Dissertativa 14 - 2ª Fase - Dia 2 - Unicamp 2026

Gabarito

Questão 14

Dissertativa
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O mundo está explosivo. Quando uma reação química ocorre, geralmente vem acompanhada de evidências macroscópicas perceptíveis, algumas dessas somente para quem está muito próximo da reação. No entanto, se o calor liberado (Q) for muito grande, assim como o volume de gases (V), como acontece numa explosão em uma guerra convencional, o poder de detonação (Q × V) pode “ser sentido” à longa distância e por muito tempo. Em uma eventual guerra nuclear, as consequências podem ser muito mais devastadoras, ocorrendo antes mesmo da detonação das ogivas. Adicionalmente, as consequências próximas do local da detonação são a contaminação primária do solo e água e o extermínio da vida, mas há os efeitos de longa distância e tempo, geralmente não levados em conta.

A partir dessas informações, responda aos itens (a) e (b).

a) Calcule o volume (V) de gases liberados na explosão de uma ogiva de 1200 kg do explosivo RDX (C3H6N6O6), em uma guerra convencional. Considere que todos os produtos são gasosos e estão nas CNTP. A explosão do RDX, único reagente, produz 
água, monóxido de carbono e nitrogênio molecular.

Dados: Mol RDX = 222 g mol1P = 100 kPaT = 273 KR = 8,3 Pa · m3 · K1 · mol-1.

b) Uma guerra nuclear pode levar a consequências muito graves em médio e longo prazo. Em uma situação extrema, pode gerar até 150 · 109 kg de fuligem. Há muitas verdades tristes sobre uma guerra nuclear, elencamos apenas duas delas:

(i) as armas nucleares prejudicam o meio ambiente, muito antes de serem utilizadas numa guerra;
(ii) após uma guerra nuclear, podemos esperar uma insegurança alimentar mundial gigantesca. 

Aponte duas justificativas para cada afirmação, no quadro no campo de resposta.

Resolução:

a) C3H6N6O6 (s)  3 H2O(g) + 3 CO(g) + 3 N2(g)

1 mol de C3H6N6O6 (s) produz 9 mol de gases (3 H2O(g) + 3 CO(g) + 3 N2(g))

Segundo os dados, a massa de 1 mol de C3H6N6O6 (s) é 222 g · mol-1

Qual o volume de 9 mol de gases nas condições da explosão?

PV=nRT 100 · 103 · V = 9mol · 8,3 Pa · m3K-1 mol-1 273KV=0,204 m3

Logo, 222 g de RDX produzem 0,204 m3 de gases

              222 g RDX --- 0,204 m3 gases1200 · 103 g RDX   ---  x

X = 1102,70 m3 de gases ou 1,10 · 106 L de gases

b) Afirmação i

Razão 1: O prejuízo ao meio ambiente antes da explosão nuclear advém dos impactos da mineração de urânio, por exemplo, necessário para a explosão nuclear.

Razão 2: A geração de resíduos radioativos produzidos no processo de enriquecimento de urânio e testes para uso da bomba;

Afirmação ii:

Razão 1: A formação de fuligem leva a uma intensificação do albedo diminuindo a entrada de luz solar que afeta a produção de grãos por impedir a fotossíntese;

Razão 2: os resíduos radioativos produzidos na explosão formam uma nuvem radioativa que se espalha no ar, na água e no solo e levam a uma contaminação que persiste por gerações, contaminando grãos e hortaliças impedindo a ingestão direta por estes alimentos e a produção pecuária diminuindo drasticamente o gado para corte.

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